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鈣多晶球

本研究主要在探討海藻酸鈉與鈣液交聯作用形成的晶球所具有的特性與應用。發現影響晶球成形及晶球膜厚度的因素是含鈣物質的種類、濃度及作用時間。並驗證晶球的構造以及研究正向、反向晶球的方式與差異性,藉以研發不同型態的分子料理。此外探討膜的通透性,尋找晶球的保存方法。也發現做為海藻酸鈉促凝劑的鈣液,除了氯化鈣之外還可以用乳酸鈣、自製的檸檬酸鈣、自製的醋酸鈣、牛奶、優酪乳等較適合食用的含鈣溶液取代。這些鈣液的鈣離子越容易解離、鈣離子含量愈高,愈容易使海藻酸鈉晶球化。因此可以晶球化程度做為測試乳品的含鈣量,也可以利用晶球的結構與特性製作各式分子料理和變色晶球飲品,並利用蛋殼水果醋等天然鈣源製作晶球。

連續整數和的難題

本研究探討各種連續整數和表示法的最小整數及其關係。我們發現一個數的連續整數和表示法與該數的因數有關,將一個數質因數分解成A1a1×…×Amam ,質因數2不列入, 將所有質因數的次方數依a1×a2+ a1+ a2的方式依序算出的數,即為該數連續整數和表示法的種數。我們用Excel試算表找出一些連續整數和表示法的最小整數,也以此推算出各種連續整數和表示法最小整數的規律:有k種連續整數和表示法,當k為奇數時,(k-1)/2種的最小整數質因數分解為A1a1×…×Amam,則k種的最小整數為A1a1×…×Amam×(Am的下一個奇數);當k為偶數時,y=2、4、6、…,依序計算,(k-y)/(y+1)種為整數時,其最小整數質因數分解為A1a1×…×Amam,則k種的最小整數為A1a1×…×Amam×(Am 的下一個質數)y;如果(k-y)/(y+1)不是整數時,則k種的最小整數為3k。

攀緣莖植物的生態觀察

去年暑假,我們園子種了幾棵何首烏,有一天弟弟開學回來,抱著新課本,高興的翻開新課本,(自然第四冊,四高等植物的根莖葉)閱讀,其中有一輻插圖「牽牛花的攀緣莖」卻與我家的何首烏攀緣方向不太一樣,因此我們便請教老師,於是我們搜集、觀察、實驗尋求答案。

狂暴的太陽-太陽磁力線的模擬與探討

自製的「太陽黑子三角觀測器」對黑子的觀察效果佳,具有結構穩定、快速架設等優點。而我們設計的「液態磁力實驗瓶」,可產生「動態」的磁力線,是一大突破。以「液態磁力實驗瓶」可針對日冕噴發、極紫外線圖上的線條分布、耀斑與太陽風等太陽現象,完成初步模擬與理論推演。自創以「磁力線掠奪」的觀點去解釋SOHO衛星的極紫外線圖之線條分布,並證明這些活動線條符合「磁力線掠奪」的理論。「液態磁力實驗瓶」模擬太陽風對地球磁場的影響,驗證地球磁場對太陽風具有保護力。日冕燈泡狀噴發、磁力線掠奪、極紫外線圖的線條分布、太陽風模擬實驗的氣泡行為,都符合以磁力線為理論基礎的推理。而「太陽黑子三角觀測器」和「液態磁力實驗瓶」也是很棒的太陽教學教具,值得推廣。

植物界的吸血鬼-菟絲子

有一天我們聽到工友黃伯伯口中唸唸有詞:「怎麼去年才過了,今年又長出來了,真有夠煩」,於是我們就近一看原來是菟絲子,之前上自然課時老師曾提過幾種生態殺手的植物,菟絲子就是其中之一,它會去吸收旁邊植物的養份,吸完之後,它又會到別的植物上吸取養分,拔也拔不完,到底是為什麼菟絲子有這麼強的繁植力,試著做各種實驗來探討菟絲子繁植力強大的來源。

冷水泡麵

因應發生天然災害的頻率增加,為解決在沒電、沒瓦斯的情況下,災民還能獲得熱騰騰的飲食,研發救難時用的冷水泡麵是必要的。 而泡麵要能煮熟,必須浸泡在高達80℃以上的熱水中,且持續3分鐘之久。為此,我們進行一連串的實驗,發現生石灰與水需在固定的比例下,才能滿足將泡麵煮熟的條件。同時,我們也探討了水溫、容器材質等變因對反應速度的影響,最終找到了傳遞溫度最快的內容器材質與保溫效果最佳的外容器材質。

我們發現乾溪不應該潰堤-桃芝颱風造成大屯區河川災害之研究乾溪潰堤處良田淹沒情形

發生在90.7.29-7.30 的桃芝颱風,造成南投、花蓮地區嚴重的土石流災難,同時桃芝颱風也給台中縣大屯區帶來慘重的災害,其中匯流入大里段草湖溪的支流乾溪二、三十年來首次潰堤成災,2 人死亡,200 公頃農田遭土石流淹沒,2000 多戶人家淹水,災情相當嚴重!

犀利水龜-點刻三線大龍蝨全記錄

本研究記錄本土種點刻三線大龍蝨(Cybistertripunctatus)生活史中各蟲期的形態特徵,並探討其生態棲位與動物行為。野外採集性別比♂:♀約1.51:1,從卵經一齡、二齡、三齡、蛹到成蟲約需71.44天。肉食性兼腐食性昆蟲,是水中的清道夫,成蟲主要是靠嗅覺採搜尋方式覓食,且雄性搜尋能力比雌性強。幼蟲口器內有麻醉功能,先採坐等策略再主動攻擊策略。成蟲會從前胸背板與頭部接縫處滲出乳藍白色液體,其對於水中脊椎動物具有傷害性,對於非脊椎動物則無影響。雌蟲偏好在水芋莖內產卵,且具分散風險的習性。成蟲是一種適應力很強(水陸空三棲)的水生昆蟲,若發現有點刻三線大龍蝨死亡的水體,其可能屬於重度汙染或表面水體有不透水物質覆蓋。另外,有鳴叫、彈跳等有趣行為。

吃粉筆灰的精靈--新式板擦的設計

目前教室使用的板擦清潔器,在市面上銷售的有:拍打式、手動板擦清潔機與電動板擦\r 清潔機,這三種清潔機,都是事後的清潔,無法改善擦黑板時粉筆灰到處飛揚的缺點,因此\r 我們根據會影響擦拭乾淨度、空中粉塵量、板擦清潔容易度、溝槽粉塵量及清潔盒粉塵量的\r 各項因素,嘗試製作出新式板擦。

翩翩起舞--氣流對翼片浮升的研究

本研究利用塑膠投影片、吸管、黏膠等簡易材料,自製許多不同的翼片,以自製的浮升高度測試架測量雙片翼浮升的高度。發現要使雙片翼能夠穩定螺旋轉動浮升,以翼長12㎝、翼寬3㎝、雙翼夾角成水平180度、底部高度2㎝為最佳。以側吹氣流使單片翼浮升的研究中發現:翼面水平夾角35度且翼片面積越大,迎風產生的上升浮力越大。接著利用三個單片翼成功組成一個能穩定旋轉浮升、永不掉落的三片翼。最後用四個單片翼組成一個能伸展與收縮、有節奏向上爬升的毛毛蟲。